(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型押し機構の作業部を通してプレス機構を連続運転させる工程と、前記プレス機構の位置をモニタする工程とを含み、材料を送る材料送り機構が前記材料と摩擦係合する少なくとも１つの送り駆動ロールを有し、当該材料送り機構が有する材料解除機構の材料解除の正確なタイミングを決定するための方法であって、以下の工程を有する、
前記材料送り機構の前記材料解除機構を通して前記材料を設置する工程、
型押し機構の第１位置（station）を通して前記材料の縁を導くように前記材料を位置決めする工程、
穿孔装置によって、前記材料の第１部分に第１孔を穿孔する工程、
アラインメント装置が実質的に前記第１孔の上方に位置するように前記材料を漸進的に進める工程、
ガイド端部を有するパイロット位置決めピンから成る前記アラインメント装置により前記材料のアラインメントを実行する工程、
コントローラを有する位置決め装置が、前記アラインメント装置と前記材料との接触を感知して、前記材料解除機構が前記材料との接触状態を解除する所望の材料解除タイミングを決定する工程であって、前記アラインメント装置の前記ガイド端部が前記第１孔に係合し前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際、前記材料の直線移動に伴う前記送り駆動ロールにかかるトルクを測定する工程と、測定された前記送り駆動ロールにかかるトルクに基づいて、前記所望の材料解除タイミングを決定する工程、
前記コントローラを有する前記位置決め装置が、前記所望の材料解除タイミングと前記プレス機構の位置とを相互に関連付ける工程。
【請求項２】
型押し機構の作業部を通してプレス機構を連続運転させる工程と、前記プレス機構の位置をモニタする工程とを含み、材料を送る材料送り機構が有する材料解除機構の材料解除の正確なタイミングを決定するための方法であって、前記材料解除機構が前記材料と摩擦係合する材料把持機構を有し、以下の工程を有する、
前記材料送り機構の前記材料解除機構を通して前記材料を設置する工程、
型押し機構の第１位置（station）を通して前記材料の縁を導くように前記材料を位置決めする工程、
穿孔装置によって、前記材料の第１部分に第１孔を穿孔する工程、
アラインメント装置が実質的に前記第１孔の上方に位置するように前記材料を漸進的に進める工程、
ガイド端部を有するパイロット位置決めピンから成る前記アラインメント装置により材料のアラインメントを実行する工程、
コントローラを有する位置決め装置が、前記アラインメント装置と前記材料との接触を感知して、前記材料解除機構が前記材料との接触状態を解除する所望の材料解除タイミングを決定する工程であって、前記アラインメント装置の前記ガイド端部が前記第１孔に係合し前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際、当該材料の直線移動に伴う前記材料把持機構にかかる力を測定する工程と、測定された前記材料把持機構にかかる力に基づいて、前記所望の材料解除タイミングを決定する工程、
前記コントローラを有する前記位置決め装置が、前記所望の材料解除タイミングと前記プレス機構の位置とを相互に関連付ける工程。
【請求項３】
型押し機構の作業部を通してプレス機構を連続運転させる工程と、前記プレス機構の位置をモニタする工程と、前記プレス機構に連動して穿孔装置により材料を穿孔する工程と、前記穿孔装置により穿孔された孔とアラインメント装置のパイロット位置決めピンのガイド端部を係合する工程とを含み、前記材料を送る材料送り機構が有する材料解除機構の材料解除の正確なタイミングを決定するための方法であって、
コントローラを有する位置決め装置は、前記コントローラと通信するフィードバック機構を有し、前記材料送り機構は、送り駆動ロールモータを有し、
前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際に、前記フィードバック機構によって、前記材料の第１軸心に沿った直線移動に伴う前記送り駆動ロールモータの回転角度位置、トルク、又はそれらの組合せから成る物理的特性をモニタし、モニタされた前記物理的特性を前記コントローラに伝え、前記位置決め装置が、前記アラインメント装置と前記材料との接触を感知して、前記材料解除機構が前記材料との接触状態を解除する所望の材料解除タイミングを決定する工程、
前記コントローラを有する前記位置決め装置が、前記所望の材料解除タイミングと前記プレス機構の位置とを相互に関連付ける工程。
【請求項４】
材料を加工するための型打ちシステムであって、
前記材料に、孔を穿孔する又は形を形成するように構成された型押し機構を備えるプレス機構と、前記材料の位置を正確に設定するアラインメント装置を有する型押し機構と、
材料把持機構から前記材料を解放するように設定する材料解除機構と、
前記プレス機構に連動して前記アラインメント装置が係合する孔を穿孔する穿孔装置と、
送り駆動ロールモータによって回転駆動される送り駆動ロールを備え、送られる前記材料を前記プレス機構に設定する材料送り機構と、
前記プレス機構の位置をモニタすると共に、前記材料送り機構の少なくとも一つの物理的特性を設定するコントローラを有する位置決め装置とを有し、
前記コントローラが、前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際における前記プレス機構の位置と前記材料送り機構の物理的特性の少なくとも１つとを相互に関係付けることによって、前記材料解除機構の所望の材料解除タイミングを決定するように設定されており、
前記材料送り機構の少なくとも１つの物理的特性は、前記送り駆動ロールモータのトルク、前記送り駆動ロールモータの回転角度位置、又はそれらの組合せから成り、
前記材料解除機構は更に以下を有する、
材料送り機構フレームと揺動関係にある揺動フレーム、
前記揺動フレームを第１方向に移動させるように構成されたアクチュエータ、
前記揺動フレームを第２方向に移動させるように構成されたナット／ネジ構成、
前記ナット／ネジ構成を駆動するように構成されたモータ、そして、
前記揺動フレームに回転可能に取り付けられるとともに、前記材料に摩擦係合するように構成された材料把持機構。
【請求項５】
材料を加工するための型打ちシステムであって、
前記材料に、孔を穿孔する又は形を形成するように構成された型押し機構を備えるプレス機構、前記材料の位置を正確に設定するアラインメント装置を有する型押し機構と、
材料把持機構から前記材料を解放するように設定する材料解除機構と、
前記プレス機構に連動して前記アラインメント装置が係合する孔を穿孔する穿孔装置と、
送り駆動ロールモータによって回転駆動される送り駆動ロールを備え、送られる前記材料を前記プレス機構に設定する材料送り機構と、
前記プレス機構の位置をモニタすると共に、前記材料送り機構の少なくとも一つの物理的特性を設定するコントローラを有する位置決め装置とを有し、
前記コントローラが、前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際における前記プレス機構の位置と前記材料送り機構の物理的特性の少なくとも１つとを相互に関係付けることによって、前記材料解除機構の所望の材料解除タイミングを決定するように設定されており、
前記材料送り機構の少なくとも１つの物理的特性は、前記送り駆動ロールモータのトルク、前記送り駆動ロールモータの回転角度位置、又はそれらの組合せから成る。
【請求項６】
型打ちシステムであって、以下を有する、
プレス機構、これは以下を有する、
材料に孔を穿孔するように構成された貫通穿孔ピンと、前記貫通穿孔ピンによって形成された前記孔に少なくとも部分的に係合するように構成されたパイロット位置決めピンとを備えるアラインメント装置、そして、
前記貫通穿孔ピンと前記パイロット位置決めピンとを同時に駆動するように構成されたプレス機構クランク軸、
材料送り機構、これは以下を有する、
フレーム、そして、
送り駆動ロールモータによって駆動されるとともに、前記材料に係合し、この材料を前記プレス機構に送るべく前記材料送り機構を通して移動させるように構成された送り駆動ロール、
材料解除機構、この材料解除機構は以下を有する、
前記材料送り機構フレームと揺動関係にある揺動フレーム、
前記揺動フレームを第１方向に移動させるように構成されたアクチュエータ、
前記揺動フレームを第２方向に移動させるように構成されたナット／ネジ構成、
前記ナット／ネジ構成を駆動するように構成されたモータ、そして、
前記揺動フレームにリジッドに取り付けられるとともに、前記材料に摩擦係合するように構成された材料把持機構、
前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿って直線移動させる際における前記クランク軸の回転角度位置と前記送り駆動ロールの回転角度位置とをモニタし、これらの回転角度位置に基づいて所望の材料解除タイミングを決定するように構成されたコントローラ有する位置決め装置、この位置決め装置は以下を有する、
前記コントローラと通信するとともに、前記クランク軸の前記回転角度位置をモニタするように構成された第１フィードバック装置、
前記コントローラと通信するとともに、前記送り駆動ロールの前記回転角度位置をモニタするように構成された第２フィードバック装置、
そして、
前記コントローラは、前記材料解除機構と通信し、前記材料解除機構の所望の材料解除タイミングを制御するように設定されている。
【請求項７】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、更に、前記材料解除機構の前記タイミングを、前記決定された所望の材料解除タイミングに調節する工程を有する。
【請求項８】
請求項３に記載の方法であって、更に以下の工程を有する、
前記材料送り機構の前記材料解除機構を通して前記材料を設置する工程、
型押し機構の第１位置（station）を通して前記材料の縁を導くように前記材料を位置決めする工程、
穿孔装置によって、前記材料の第１部分に第１孔を穿孔する工程、
前記アラインメント装置が実質的に前記第１孔の上方に位置するように材料を漸進的に進める工程。
【請求項９】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、前記コントローラは前記材料解除機構と通信し、以下の工程を有する、
前記適切な所望の材料解除タイミングを前記材料解除機構に伝達する工程、そして、
前記材料解除機構によって前記材料を解除する工程。
【請求項１０】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、前記アラインメント装置の前記ガイド端部の側壁は、斜面形成されている。
【請求項１１】
請求項２又は３に記載の方法であって、前記材料送り機構は、更に、前記材料と摩擦係合する少なくとも１つの送り駆動ロールを有し、前記方法は、更に以下の工程を有する、
前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿った直線移動させる際における前記送り駆動ロールの回転角度位置を測定する工程、そして、
測定された前記回転角度位置と前記所望の材料解除タイミングとを相互に関連付ける工程。
【請求項１２】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、前記プレス機構は、更に、前記型押し機構を駆動するクランク軸を有し、前記方法は、更に以下の工程を有する、
前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿った直線移動させる際における前記クランク軸の回転角度位置を測定する工程、そして、
前記クランク軸の測定された前記回転角度位置と前記所望の材料解除タイミングとを相互に関連づける工程。
【請求項１３】
請求項２又は３に記載の方法であって、
前記プレス機構は、更に、前記型押し機構を駆動するクランク軸を有し、前記方法は、更に以下の工程を有する、
前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿った直線移動させる際における前記クランク軸の回転角度位置を測定する工程、そして、
前記クランク軸の測定された前記回転角度位置と前記所望の材料解除タイミングとを相互に関連づける工程、
前記材料送り機構が、前記材料と摩擦係合する少なくとも１つの送り駆動ロールを有し、前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿った直線移動させる際における前記送り駆動ロールにかかるトルクを測定する工程、そして、
前記駆動ロールの測定された前記トルクと前記所望の材料解除タイミングとを相互に関連づける工程。
【請求項１４】
請求項１又は３に記載の方法であって、前記材料解除機構は、更に、前記材料と摩擦係合する材料把持機構を有し、前記方法は、更に、前記アラインメント装置が働き前記材料を第１軸心に沿った直線移動させる際における前記材料把持機構にかかる力を測定する工程、そして、
前記材料把持機構にかかる測定された前記力と前記所望の材料解除タイミングとを相互に関連づける工程を有する。
【請求項１５】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記位置決め装置は、更に、前記コントローラと通信するフィードバック機構を有し、前記材料送り機構は、更に、送り駆動ロールモータを有し、前記方法は、更に以下の工程を有する、
前記フィードバック機構によって、前記送り駆動ロールモータの回転角度位置、トルク、又はそれらの組合せから成る物理的特性をモニタする工程、そして、
前記送り駆動ロールモータのモニタされた前記物理的特性を前記コントローラに伝える工程。
【請求項１６】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、前記位置決め装置は、更に、前記コントローラと通信するフィードバック機構を有し、前記プレス機構は、更に、前記型押し機構を駆動するクランク軸を有し、前記方法は、更に以下の工程を有する、
前記フィードバック機構によって、前記クランク軸の回転角度位置をモニタする工程、そして、
前記クランク軸のモニタされた前記回転角度位置を前記コントローラに伝える工程。
【請求項１７】
請求項４又は５に記載の型打ちシステムであって、前記アラインメント装置は、更に以下を有する、
前記材料の位置調整をするように構成されたパイロット位置決めピン。
【請求項１８】
請求項４又は５に記載の型打ちシステムであって、前記プレス機構は、更に、プレスラムを有する。
【請求項１９】
請求項４又は５に記載の型打ちシステムであって、前記型押し機構が有する前記アラインメント装置は、更に、該型押し機構によって形成された前記孔に少なくとも部分的に係合するように構成されたパイロット位置決めピンを有する。
【請求項２０】
請求項１９に記載の型打ちシステムであって、前記パイロット位置決めピンは、前記孔に少なくとも部分的に係合するように構成されたガイド端部を有する。
【請求項２１】
請求項２０に記載の型打ちシステムであって、前記パイロット位置決めピンの前記ガイド端部は、斜面形成されている。
【請求項２２】
請求項５に記載の型打ちシステムであって、前記材料解除機構は更に以下を有する、
材料送り機構フレームと揺動関係にある揺動フレーム、
前記揺動フレームを第１方向に移動させるように構成されたアクチュエータ、
前記揺動フレームを第２方向に移動させるように構成されたナット／ネジ構成、
前記ナット／ネジ構成を駆動するように構成されたモータ、そして、
前記揺動フレームに回転可能に取り付けられるとともに、前記材料に摩擦係合するように構成された材料把持機構。
【請求項２３】
請求項４又は５に記載の型打ちシステムであって、更に、前記材料解除機構を通して前記材料を供給するように構成された材料ディスペンサを有する。
【請求項２４】
請求項４又は５に記載の型打ちシステムであって、更に、前記コントローラは、前記材料解除機構の前記所望の材料解除タイミングを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、材料送り機構を備えた型打ちシステム、詳しくは、材料送り機構に対して材料解除タイミングを決定及び設定する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動型打ちプレスによって作られるパーツは、順送り抜き型セットを利用する。この順送り抜き型セットは、複数のステーションを使用し、各ステーションは、通常、少なくとも１つの打ち抜き又は成形パンチと、単数又は複数の対応の型とを備える。それからパーツが製造される連続材料は、自動送り装置によって、前記型セットを通して、ステーションからステーションへと間歇的に送られる。材料送り機構は、前記型セットが開放されている間、前記材料を、各型ステーション間の距離に対応する距離、間歇的に移動させる。次に、この機構は、型セットが閉じられる時、前記材料を各ステーションにおいて停止させる。従来技術の材料送り機構の具体例は、米国特許第５，７５５，３７０号、第５，８６８，２９６号、第５，９１５，２９３号及び第５，８０８，４６５号に見られる。
【０００３】
順送り抜き型セットには、各後続の作業のために前記材料を型セット中に、前記材料送り機構によって可能であるよりも、より正確に位置決めするためにアラインメント装置が一般に使用される。最も一般的に使用され、かつ、最も理解が容易なアラインメント装置は、テーパー又は斜面ポイントパイロット位置決めピン、又は、複数のそのようなピンである。このパイロット位置決めピンは、移動側、通常は上側の型シューに取り付けられる。通常、型の最初の閉鎖中に第１ステーションにおいて、このパイロット位置決めピンの直径よりも僅かに大きな直径の穴が、前記連続材料に穿孔形成される。次に、前記自動材料送り機構は、この材料を、後続の型ステーション間の距離に対応する再設定された距離だけ移動させる。その後の型の閉鎖時に、加工パンチよりも長さが長い前記パイロット位置決めピンは、前記パンチによって形成された前記穴に入って、材料を正確に位置決めする。
【０００４】
パイロット位置決めピンは、任意の数の連続する型ステーションに使用することができる。パイロット位置決めピン又はその他のアラインメント装置が、材料の正確な位置決めを効果的に行うためには、前記材料送り機構は、材料に対するその把持を解除しなければならない。この材料送り機構の解除機能のタイミングは非常に重要であり、解除が早すぎると、材料は、位置から大きく外れて離間移動してしまい、パイロット位置決めピンは有効に作用することができなくなる。他方、材料送り機構による材料の解除が遅すぎたり、あるいは全く解除しない場合には、パイロット位置決めピンが前記穴に侵入する時に材料に張力が発生する。これによって、穴が変形し、その結果、材料の位置決めが不適切になる。材料の位置決めがこのように不適切であると、成形不良のパーツが作り出されたり、又、パイロット位置決めピン、更には型セットが損傷を受けることもある。
【０００５】
材料把持機構から材料を解除するための様々な方法が従来から周知である。通常、これらの方法は、カム、空気シリンダ、又は、その他種々の装置を利用するものである。今日では、材料送り機構と型打ちプレスとの間での材料解除タイミングの正確な設定と維持のための両方の技術が存在する。たとえば、米国特許第５，７２０，４２１号を参照。更に、この技術は、解除タイミングにおける無限のバリエーションと、更に、このタイミングを調節するための便利な手段とを提供している。しかしながら、前記アラインメント装置が材料に接触し、材料の把持機構解除が起こるべき正確なプレススライド又はプレス機構位置を決定する技術は存在しない。
【０００６】
プレスストローク中において、材料送り機構が材料の把持を解除するべき正確なポイント決定することは二つの主要問題により困難である。第１に、アラインメント装置は、通常、視覚的に検査することが困難又は不可能な位置に位置決めする。第２に、弾み車によって駆動される機械式型打ちプレスの性質から、プレススライドを細かい増分で正確に位置決めすることは困難である。このような小さな増分でプレススライドを移動させる工程は、「インチング」又は「ジョギング」と呼ばれ、これは、短い時間単位で、プレスクラッチを繰り返し係合させることによって達成される。これにより、非常に不安定で、アラインメント装置の材料に対する正確な位置を確認するためにプレススライドを正確に位置決めすることを困難にする運動が起こる。現在の方法の困難性は、具体例によってもっともよく例示される。
【０００７】
現在、正確な材料開放機構タイミングを決定、設定するための方法が存在するが、これらの方法は、通常、プレス作業者が、型中において材料を、最初の位置決め用穴を穿孔形成することを可能にする位置に位置決めすることを必要とする。次に、作業者は、型を閉じるためにプレスラムの移動を行って、位置決め用の穴を材料に穿孔形成する。その後、この材料は１増分進められ、これによって、次に型が閉じられた時にアラインメント装置が材料に接触することを可能にするべく材料を正確に位置決めする。次に、作業者は、プレスを、材料アラインメント装置が材料に接触し始めるポイントへと「インチング」又は「バー（bar）」させる。この材料アラインメント装置が材料に接触し始めるポイントの
決定は、視覚的に行われるか、若しくは、材料を手で持って、この材料の移動又はその移動を試み、アラインメント装置によって提供される材料の移動に対する抵抗を感じ取ることによって行われる。この材料アラインメント装置が材料に接触し始めるプレス位置の決定後、作業者は、材料送り機構を調節して、このポイント又はプレスストロークにおけるこのポイントの少し手前において材料に対する保持を解除する。その後、材料解除機構の適切なタイミングが確認されるまで、この工程を反復し調節を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の課題は、材料解除機構の正確なタイミングを決定する方法を提供することにある。本発明の別の課題は、材料解除機構の正確なタイミングを設定する方法を提供することにある。本発明の更に別の課題は、解除機構タイミングを正確に決定するための自動システムを提供することにある。本発明の更に別の課題は、アラインメント装置による係合の直前に材料との接触を解除することが可能な方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、材料送り機構の材料解除機構の正確なタイミングを決定するための方法を含み、これは、（１）型押し機構の作業部を通してプレス機構を連続運転させる工程と、（２）前記プレス機構位置をモニタする工程と、（３）前記材料解除機構が、材料との接触状態を解除する所望のタイミングを、位置決め装置によって決定する工程と、（４）前記所望の材料解除タイミングを前記プレス機構の位置とを相互に関連付ける工程、とを有する。別実施例において、前記方法は、更に、前記材料解除機構のタイミングを、前記決定された所望の材料解除タイミングに調節する工程を有する。
【００１０】
本発明は、更に、材料を加工するための型打ちシステムにも関する。この型打ちシステムは、前記材料に、穴を穿孔するように構成されたプレス機構を有する。前記型打ちシステムは、更に、材料を前記型押し機構へ送るための材料解除機構を備えた材料送り機構と、前記プレス機構の位置をモニタし、所望の材料解除タイミングを決定する際に前記プレス機構位置をモニタするための位置決め装置を備える。
【００１１】
本発明の構成と作動方法、及び、その他の課題及び利点は、添付の図面を参照しながら下記の具体的実施例の記載から十分に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１−３に示すように、本発明は、プレス機構１２と、材料送り機構１４と、材料ディスペンサ１６とを備える型打ちシステム１０に関する。前記材料送り機構１４は、長手材料１８を、前記材料ディスペンサ１６から前記材料送り機構１４を通って、前記プレス機構１２へと送り込むのに使用される。このプレス機構１２は、通常、上方型シュー２０と下方型シュー２２とを備える型押し機構１７を有する。前記上方型シュー２０は、前記プレス機構１２のプレススライド２４に取り付けられている。前記型押し機構１７の前記上方型シュー２０は、穿孔装置２６と、その下側に設けられたアラインメント装置２８とを備える。前記穿孔装置２６は、材料１８を貫通又は穿孔可能に構成されている。本好適実施例において、前記アラインメント装置２８は、パイロット位置決めピン３０として構成されている。上述したように、この上方型シュー２０は、前記プレススライド２４に取り付けられ、このプレススライドが下方型シュー２２に対して上下に移動する。前記型押し機構１７の下方型シュー２２は、固定プレスベッド３４に固定して取り付けられたボルスタ３２に取り付けられている。
【００１３】
通常、但し非限定的に、連続材料である前記材料１８は、前記上方型シュー２０と下方型シュー２２との間に送り込まれ、これらの間で移動する。更に、前記プレス機構１２は、前記プレススライド２４を、矢印Ａによって示されているように、下方型シュー２２に対して接近／離間駆動又は移動させるためのクランク軸３６を備えるドライバも備えている。図１−３に詳細図示されているように、前記材料送り機構１４は、送り駆動ロール４０を駆動するための送り駆動ロールモータ３８、通常は、サーボモータを有し、前記送り駆動ロール４０によって材料１８は材料送り機構１４を通して推進される。
【００１４】
材料解除機構４２は、材料把持機構４４を備え、この機構４４は、前記送り駆動ロール４０との協働で材料１８を把持するべく作用する。通常、この材料把持機構４４は、第２駆動ロールである。該材料把持機構４４は、材料送り機構フレーム４８に枢支されている揺動フレーム４６に取り付けられている。前記材料解除機構４２は、更に、アクチュエータ５０を備え、これは、通常空気式であり、前記揺動フレーム４６に対して下向きの圧力を加え、これによって、材料把持機構４４が、材料１８をこの材料把持機構４４と前記送り駆動ロール４０との間で把持することを可能にする。
【００１５】
図３に図示されているように、前記材料送り機構１４が、アクチュエータ５０の力に抗した前記揺動フレーム４６の移動を行うために、ナット５６と噛合う解除ネジ５４を駆動するためのモータ５２も備えることが可能である。前記材料把持機構４４を、前記送り駆動ロール４０から離間移動することを可能にし、それによって、材料１８に対する把持圧を解除させることを可能にするのはこの解除ネジ５４とナット５６との構成である。
【００１６】
所望の材料解除タイミングを決定するために、前記型打ちシステム１０は、更に、位置決め装置５８を備える。当該好適実施例において、この位置決め装置５８は、前記プレス機構１２の位置をモニタし、前記材料解除機構４２が材料１８との接触を解除する所望のタイミングを決定するコントローラ６０を備える。更に、このコントローラ６０は、前記所望の解除機構４２のタイミングと前記プレス機構１２の位置とを相互に関連付けることができる。又、前記位置決め装置５８が、前記プレス機構１２、更に、そのパーツに関する
情報を、モニタ、収集し、それを前記コントローラ６０に送信するための第１フィードバック装置６２を備えることも可能である。同様に、前記材料送り機構１４、更に、そのパーツに関する情報を、モニタ、収集し、それを前記コントローラ６０に送信するために第２フィードバック装置６４を使用することができる。
【００１７】
一好適実施例において、前記位置決め装置５８は、前記第１フィードバック装置６２を使用して、プレス機構１２の前記クランク軸３６をモニタする。次に、この第１フィードバック装置６２は、前記クランク軸３６の回転角度位置情報をコントローラ６０に通信する。前記第２フィードバック装置６４は、前記送り駆動ロールモータ３８に取り付けられ、この送り駆動ロールモータ３８の回転角度位置をモニタし、これをコントローラ６０に通信するのに使用される。最後に、前記コントローラ６０は、前記送り駆動ロールモータ３８の必要な動きと、前記測定された実際のモータの回転角度位置とに基づいて位置誤差情報を計算する。コントローラ６０は、又、上述のようにして計算された位置誤差情報に基づいて、前記送り駆動ロールモータ３８に対する必要なトルクコマンドも計算することができる。このトルクコマンドは、前記モータ３８に送られる。又、この必要なトルクコマンドは、その定義により、前記モータ３８の測定トルクとして使用／参照することができる。これまで前記位置決め装置５８を上述した特定の装置をモニタするものとして記載してきたが、後に詳述するように、この位置決め装置５８を、前記送り機構及びプレス自身を含めて、前記型打ちシステム１０のパーツ及び装備装置の任意の物理的特性に基づいて、所望の材料解除機構４２のタイミングとプレス機構１２の位置とをモニタし、決定するために使用することも可能である。
【００１８】
図５に図示されているように、本発明は、又、前記材料解除機構１４の正確なタイミングを決定する方法も含む。このタイミングを決定するために、前記プレス機構１２は、前記型押し機構１７のアラインメント装置２８の作業部分を通して連続運転する。前記プレス機構１２の位置はモニタされる。上述した位置決め装置５８は、前記材料解除機構４２が材料１８との接触を解除する所望のタイミングを決定するために使用することができる。通常、この解除の所望タイミングは、前記アラインメント装置２８、又はこの実施例においては、前記パイロット位置決めピン３０、による材料１８との接触の直前である。次に、この決定された所望の材料解除機構１４のタイミングは、前記プレス機構１２の位置と相互に関連付けられる。一般的に、これによって、前記材料把持機構４４が再び材料１８に接触して、材料送り機構１４が送り操作を続ける前に、前記材料解除機構４２が材料１８を係合解除し、前記パイロット位置決めピン３０が材料１８と接触し、そしてそれをアラインメントすることが可能となる。前記所望タイミングが決定された後、実際の材料解除機構４２のタイミングを、前記決定された所望の材料解除機構４２のタイミングに調節することができる。
【００１９】
本好適実施例において、前記材料１８は、その先端縁が、前記穿孔装置２６を含む第１型ステーションに通された状態で位置決めされる。次に、前記プレス機構１２は１つの完全なプレスストローク分連続運転され、前記穿孔装置２６が材料１８に穴６６を貫通形成又は穿孔する。次に、材料１８は、前記材料送り機構１４によって型の進行よりも短い所定距離推進される。これによって、材料１８は、前記パイロット位置決めピン３０が、前に穿孔された穴６６の実質的に上方で、但し、僅かにそれに対してミスアラインメントされた状態で位置決めされる。この状態が上記ミスアラインメントを大きく誇張した状態で図４に図示されている。実際には、このミスアラインメントは、通常、０．００３インチ〜０．００８インチしかない小さなものである。
【００２０】
次の工程は、前記コントローラ６０が前記送り駆動ロールモータ３８の位置を同時にモニタしながら、プレス機構１２を、前記アラインメント装置２８の作業部分を通して、そして、通常は、完全なプレスストロークを通じて連続運転させる工程である。前記上方型シュー２０が閉じると、パイロット位置決めピン３０が予め穿孔された前記穴６６に侵入し、材料１８は最終アラインメント位置へ強制移動される。これによって、材料１８を把持している、前記材料把持機構４４と送り駆動ロールモータ３８との移動が発生する。プレスサイクルが完了すると、コントローラ６０は、収集された情報を分析し、材料解除機構４２（材料把持機構４４を含む）と前記送り駆動ロールモータ３８の移動と、プレス機構１２の位置とを相互に関連付け、これによって、前記パイロット位置決めピン３０が材料１８に侵入したプレス機構１２位置を決定する。この相関データの一例が図６に図示されている。最後に、前記材料送り機構１４、具体的には材料解除機構４２は、後続のプレスサイクルのための計算されたプレス機構１２位置において材料１８を解除するようにプログラムされている。この好適実施例において、前記コントローラ６０は、前記正確な解除ポイントを自動的に設定し、その情報を後の使用のために記憶する。
【００２１】
前記パイロット位置決めピン３０は、ガイド端部６８を有し、これは通常、斜面形成されている。前記プレス機構１２が前記型押し機構１７の作業部分に入ると、前記パイロット位置決めピン３０の前記ガイド端部６８は、前記穴６６に部分的に係合される。前記ミスアラインメントにより、ガイド端部６８の側壁が穴６６の内縁に接触し、その結果、このガイド端部６８の側壁の穴６６を通る移動に応じて、材料１８は第１軸心（矢印Ｂ）に沿って移動する。前記所望の材料解除機構４２のタイミングは、材料１８のこの第１軸心Ｂに沿った直線移動に基づいている。更に、前記ガイド端部６８が穴６６に完全に係合した後の材料１８のこの第１軸心Ｂに沿った直線移動を測定することができる。次に、この材料１８の直線移動と、前記プレス機構１２の位置とを相互に関連付けて、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することができる。又、前記材料１８の直線移動によって起こされた前記送り駆動ロール４０の回転角度とプレス機構１２の位置とを相互に関連付けて、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することも可能である。もしも、前記プレス機構１２がプレスラムを備えるならば、このプレスラムの位置の直線移動を測定し、これと、材料１８の移動とを相互に関連付けて、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することも可能である。
【００２２】
又、前記パイロット位置決めピン３０の材料１８との接触時に発生する力を測定することも可能である。上述したように、この測定を使用して、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することができる。前記パイロット位置決めピン３０が前記穴６６に完全に係合した後の前記送り駆動ロール４０にかかるトルクを測定することも可能である。同様に、前記材料把持機構４４にかかる力を測定することも可能である。その後、これらの測定値を使用して、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することができる。前記材料ディスペンサ１６における材料１８の移動を測定し、これを利用して所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することも可能である。前記送り駆動ロール４０にかかるトルク、前記材料把持機構４４にかかる力、更に、前記送り駆動ロールモータ３８の位置誤差、のこれらすべてを利用して、所望の材料解除機構４２のタイミングを決定することが可能である。又、適当なフィードバック装置（６２，６４）と共に、前記コントローラ６０を使用して、これらの測定値のいずれかに基づいて、前記所望の解除機構４２のタイミングを、モニタ、伝送、計算することも考えられる。
【００２３】
一般に、本発明は、型打ちシステム１０と、材料解除機構４２の所望のタイミングを決定、調節するための方法に関する。前記コントローラ６０を使用する時、本発明は、自動システムとなり、これによって、従来、材料解除機構４２のタイミングを設定するために作業者によって使用されていた従来の推測作業が除去される。又、このことにより、生産性が劇的に増大し、作業者によるエラーと、可能な作業者の安全性への懸念が低減される。
【００２４】
本発明は、前記アラインメント装置２８がまさに材料１８に接触しようとしており、材
料の解除が起こるべきときに、プレス機構１２（通常は、プレススライド２４）の位置を正確に決定する。前記材料送り機構１４が、材料１８に対するその把持を解除すべきであるのは、プレスストローク中の正にこのポイントである。この正確なポイントは、上に詳述したように、前記コントローラ６０によって、型打ちシステム１０のいくつかのコンポーネント及びサブコンポーネントの前記直線又は回転移動に基づいて決定される。しかしながら、前記穿孔装置２６又は前記アラインメント装置２８の近傍に、単数又は複数のセンサを使用、配置することも考えられる。そのようなセンサによって、前記アラインメント装置２８および／又は穿孔装置２６の接触又は正確な位置決めを検出し、この情報を使用して、材料解除機構４２のタイミングを決定することができるであろう。たとえば、前記穿孔装置２８又はアラインメント装置２８のいずれかの接触を、電気回路が閉じた時に検出し、これによって、材料１８解除のタイミングを決定することが出来るであろう。又、材料１８解除のタイミングを決定するために、この材料１８の移動を直接測定するためにセンサを使用することも可能であろう。あるいは、前記アラインメント装置２８が穴６６に侵入する時に、材料１８を機械的にディザー（dithered）させる（又は前後に移動）ことも可能であろう。前記パイロット位置決めピン３０のガイド端部６８の側壁の前後の接触を利用して、コントローラ６０は材料解除機構４２のタイミングを決定することが出来るであろう。
【００２５】
更に、上述した好適実施例では、材料送り機構１４と材料把持４４との送り駆動ロール３８および／又は複数の駆動ロールについて説明したが、材料送り機構１４が、この材料送り機構１４および／又は材料把持機構４４の一部として、および／又は、前記材料解除機構４２の一部として、材料１８を推進させるためのスライドグリッパ（単数又は複数）、および／又は、スライド又は固定グリッパ（単数又は複数）を利用するものとして構成することも考えられる。
【００２６】
以上、本発明をその好適実施例を参照して説明した。この詳細説明を読み理解することによって、当業者は、自明な改変及び改造構成に想到するであろう。本発明は、そのような改変及び改造構成のすべてを含むものとして解釈されるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による型打ちシステムの側方略図
【図２】図１の型打ちシステムの材料送り機構の前面図
【図３】図２の材料送り機構の端面図
【図４】本発明による型押し機構の側方略図
【図５】本発明による方法の流れ図
【図６】材料位置に対するプレス機構の位置のグラフ
【符号の説明】
【００２８】
１０    型打ちシステム
１２    プレス機構
１４    材料送り機構
１６    材料ディスペンサ
１７    型押し機構
２０    上方型シュー
２２    下方型シュー
２４    プレススライド
２６    穿孔装置
３０    パイロット位置決めピン
３２    ボルスタ
３４    固定プレスベッド
３６    クランク軸
３８    送り駆動ロールモータ
４０    送り駆動ロール
４２    材料解除機構
４４    材料把持機構
４６    揺動フレーム
４８    材料送り機構フレーム
５０    アクチュエータ機構
５２    モータ
５８    位置決め装置
６０    コントローラ
６２    第１フィードバック装置
６９    フィードバック装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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